JPS5875887A

JPS5875887A - 電子部品自動挿入機

Info

Publication number: JPS5875887A
Application number: JP56173702A
Authority: JP
Inventors: 針金　宏太郎; 伊原　慶一; 伊藤　鉄郎; 首藤　博一
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1983-05-07
Also published as: JPS646560B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電解コンデンサ、パワートランジスタ、可変
抵抗優勢のテーピングに適しない異形電子部品をプリン
ト基板に自動的に挿入するための電子部品自動挿入機に
関する。

従来、抵抗器、＝ンデンサ等のテーピングを用いて電子
部品をプリント基板に自動挿入する電子部品自動挿入機
は知られ【いる。しかし、電子部品の本体の直径が大き
な電解コンデンサやパワートランジスタ、可変抵抗器等
の異形電子部品はテビングに適しないか、テーピングが
不可能なため、従来の電子部品自動挿入機では挿入でき
なかった。

本発明は、上記の点に鑑み、それらの異形電子部品をテ
ーピングすることなく全く新しい機構で自動挿入可能に
した電子部品自動挿入機を提供しよ５とするものである
。

以下、本実Ｉ！ＡＫ係る電子部品自動挿入機の実施例を
図面に従うて説明する。

第１図は本発明の実施例の全体的な構成を示しており、
電子部品自動挿入機は、プリント基板１が載置されるＸ
Ｙテーブル２と、このＸＹテーブル２の上方に位置し電
子部品をプリント基板に挿入するための挿入ヘッド３と
、前記ＸＹテーブル２ヘプリント基板１を送り込む基板
ローダ４と、前記ＸＹテーブル２より排出されたプリン
ト基板１を移送する基板アン田−ダ５とを備えている。

基板Ｕ−ダ４は、基板マガジン１０を矢印Ａ。

Ｂ、　　ＣＦ）願にコの字状に移送する基板マガジンコ
ンベア１１と、基板エレベータ１２と、基板コンベア１
３とを具備している。基板マガジン１ｏは内側面に基板
保持ガイド１４を有していて、該基板保持ガイド１４の
多数の溝によりプリント基板１が一定間隔で多数支持さ
れる。プリント基板１を多数収納した基板マガジン１０
は矢印人の如く進行した後、直角に矢印Ｂ方向に進み、
丁度基板エレベータ１２に対向した位置で停止し、ブツ
シャ機構によりて基板マガジン１０内の多数のプリント
基板１は一度に基板エレベータ１２内に押込まれる。基
板エレベータ□□””ｉ　２は前記基板ｉガジン１０と
同一間隔でプリント基板１を保持可能でなおかつプリン
ト基板１を上下に昇降可能な機能を有するものであり、
これにより上方に移送されたプリント基板の最上段のも
のがブツシャ機構によす基板＝ンベア１３に移送され、
この基板＝ンベア１３はプリント基板１を一枚毎ｋＸＹ
テーブル２上に送り込む。

ＸＹテーブル２は５個の挿入ヘッド３に対応して５個の
プリント基板な載置可能であり、所要の基板位置決め機
構と、プリント基板１を右から左へ１個分だけ移送する
基板移送機構とを有している。

電子部品の挿入が全て完了したプリント基板１はＸＹテ
ーブル２から基板アン四−ダ５に送出される。基板アン
胃−ダ５は基板■−ダ４と同一機構を対称ｔｅｌ！ｔ−
したものであり、基板マガジン１゜を矢印り、　Ｂ、　
Ｆの順にコの字状に移送する基板マカシンコンベア２（
１，基［エレペーメ２１と、基板；ンベア２２とを有し
ている。そして、ＸＹテーブル２から送出されたプリン
ト基板１は基板＝ンベア２２を介して基板エレベータ２
１に順次送られ、この基板エレベータ２１内に所定枚数
のプリント基板１が収納されると、矢印り、　Ｈの経路
で進んできた空の基板マガジン１０に基板エレベータ２
１内の多数のプリント基板１が一度にブツシャ機構によ
り押込まれる。多数のプリント基板ｌを保持した基板マ
ガジン１０はさらに矢印Ｆの如く進行して端部で停止す
る。

さて、挿入ヘッド３は、第１図及び第２図の如く、円筒
状のシーケンサ３０と、このシーケンサ３０に近接配置
される挿入部３１と、シーケンサ３０より電子部品を取
出して挿入部３１に移送するチャック機構３２とを有し
【いる。この場合、挿入ヘッド３は５個設けられ、これ
に対応してＸＹテープＡ／２上には５枚のプリント基板
１が載置されている。そして、電子部品の挿入動作は常
にＸＹテーブル２の移動量が最少となるように、５個の
５ちのいす、れかの挿入ヘッド３が選択され【挿入動作
を行うようになりており、通常５つの挿入ヘッド３は異
なる種類の電子部品を挿入するものである。

シーケンサ３０の詳細は第３図及び第４図に示される。

これらの図において、シーケンサ３０の円筒外装ケース
４０の中心には間欠回転軸４１が貫通しており、この間
欠回転軸４１の周囲に断面が多角形の間欠回転保持体４
２が固着されていもこの間欠回転保持体４２の各面には
部品マガジンホルダ４３が固着されており、この部品マ
ガジンホルダ４３により部品ｉガジン４４が垂直にかつ
等角度間隔（４５度間隔）で保持される。ここで、部品
マガジン４４はプラスチック等で成形された上下方向に
細長い角筒状であり、電解コンデンサ等の電子部品５０
を本体ＳＯＡか内側、リード５０Ｂか外装となるように
一定姿勢（横倒し姿勢）で多数個積重ねて収納したもの
である。なお、部品ｉガジンホルダ４３には前記部品マ
ガジン４４の保持を確実にするために可撓性バンド４５
の一端か固定され、可撓性バンド４５の他端は前記部品
！ガジン４４を押えた状態におい【マジックテープ４６
にてホルダ４３に脱着自在に取付けられている。各ホル
ダ４−に設けられる部品マガジンはホルダ毎に異りた品
種の電子部品を収納するのが普通である。この場合ホル
ダ４３は８面に設けられるから８品種の電子部品を１個
のシーケンサ３゜内に収納でき、５個のシーケンサでは
合計４０品種の電子部品を収納できることになる。シー
ケンサ３０の円筒外装ケース４０の下端には底板５１が
接続一体化され、これらは第１図及び第２図に示すよう
にＸＹテーブル２を支える基台５２上に設置固定された
ヘッド取付フレーム５３に固定されている。そして、底
板５１上には、前記部品マガジンホルダ４３の下方に位
置する如くポケット５４が前記間欠回転保持体４２の下
部に固定されている。従って、間欠回転保持体４２の間
欠回転運動に伴りて、部品ｉガジン４４及びこの下部開
口に連通するポケット５４が共に矢印Ｇの如＜４５度回
転することになる。そして、Ｈ点に位置するポケット５
４の下部開口に対応して底板５１にも開口部５５が形成
され、この位置においてポケット５４の最下段の電子部
品５“０がチャック機構３２の第１のチャック５６にて
取出されるよ５になうている。なお、ポケット５４の下
部も開口しているが、第５図に示すように部品係止爪５
７が伸長ばね５８１１ｃよりてポケット５４の内側に侵
入する方向に付勢されており、これＫより電子部品１個
分のスペースをポケット５４に空けた状態にて電子部品
５ｏｆ）落下を通常時（チャック５６が位置しないとき
）は防止している。

チャック機構３２の詳細は＃！４図乃至第７図に示され
る。このチャック機構３２は電子部品５゜の本体５０Ａ
を挿持してシーケンサ３ｏから取出すための第１のチャ
ック５６と、咳第１のチャック５６で取出された電子部
品５ｏのリード５０Ｂを挾持して挿入部３１に移送する
第２のチャック６０とを備えている。

前記第１のチャック５６は、＃Ｉ５図に示すように一対
の挟持レバー６１Ａ、６１Ｂをビン６２でチ°ヤック職
付プ田ツク６３に枢着し、該チャック敗付−ｙａツク６
３に組込まれたエアシリンダ６４のピストンｗｘｙドロ
５１’Ｃ前記挾持レバー６１人。

６１Ｂの下端をリンク６６人、６６Ｂを介して連結した
ものである。前記チャック取付ブロック６３はまたボー
ルプッシェ６７を一体に有し、シーケンサ３０の底板５
１に垂直に設けられたボールプツシ、軸６８により上下
に摺動自在に支持されている。さらに、チャック取付ブ
ロック６３の昇降駆動は底板５１に取付けられたエアシ
リンダ６９によって行われる。なお、前記シーケンサ側
のポケット５４の下端部には挟持レバー６１人、６１Ｂ
が侵入可能なように切欠部５４Ａが形成されている。

通常、部品マガジン４４内の電子部品５０は重力によっ
てポケット５４内に落下し、第５図の部品係止爪５７に
引！Ｉ−）て止まっている。今、シーケンサ３００関久
回転保持体４２が±４５度又は±９０９０度回転所望の
品種の電子部品を収納した部品マガジン４４がＨ点に来
ると、第５図の位置関係にある第１のチャック５６の挾
持レバー６１Ａ、６１Ｂが電子部品５０を受入れるため
に矢印工の如く開く方向に作動される。この動作はエア
シリンダ６４のピストン四ツド６５を内部のばね６４Ａ
の弾性で収縮するととＫより実行され、挾持レバー６１
Ａ、６１Ｂが開（と同時に挾持レバー６１Ｂの先端部分
が部品係止爪５７のビン７゜に当接して部品係止爪５７
を矢印Ｊの如く外方向に移動させる。この結果、ポケッ
ト５４の最下段の電子部品５０が解放されて矢印にの如
く挾持し、（−＄　１　Ａ、　　＄　１　ＢＭＪＫＩＩ
ｉｒ下する。その後、エアシリンダ６４は圧縮エアの力
によりピストン四ツド６５を伸長させる。そして、挟持
レバー６１Ａ。

８１Ｂで電子部品５００本体５０Ａを挾持した状態でエ
アシリンダ６９が伸長し、これにより第１のチャック５
６は下降する。このようにシーケンサ３０から取出され
た電子部品５０は第２のチャック６０にてそのリードＳ
ＯＢを挾持される。

第２のチャック６０は、第７図に示すように、一対の挟
持レバー８０人、８０Ｂをビン８１でチャック取付ブー
ツク８２に枢着し、咳チャック取付ブ四ツク８２に組込
まれたエアシリンダ８３のピストン四ツド８４に前記挾
持レバー８０Ａ、８０Ｂの後端をリンク８５Ａ、８５Ｂ
を介して連結したものである。そのチャック取付ブロッ
ク８２は回転駆動軸８６に固定され、この回転駆動軸８
６はスライダ８７に９０度回転駆動される如く設けられ
ている。一方、シーケンサ３ｏ及びヘッド取付フレーム
５３＠に固定される支持台８８上には平行に一対の支持
軸８９が固定され、咳支持軸８９によりスライダ８７は
矢印りの如く水平方向に摺動自在に支持される。なお、
スライダ８７の動く範囲を規制するためにストッパポル
）９０Ａ、９０Ｂが設けられ、これらのストッパボ＃）
９０Ａ。

９０Ｂはばね９１によりクッシ冒ン効果を持たせている
。

さて、第１のチャック５６でシーケンサ３ｏより取出さ
れた電子部品５ｏは、第６図実線で示す如く上向きの第
２のチャック６ｏの挾持レバー８゜Ａ、８０Ｂ間に第７
図の如くリード５０Ｂが位置するようになっている。こ
の状態において、第４図に示す押し棒用のエアシリンダ
１００が伸長−押し棒１０１で電子部品、５０を押出し
、電子部品５０のリード５０Ｂの基部が確実に第２のチ
ャック６０で挾持されるようにする。この場合、ばね１
０２によって押し棒１０１にクッシ璽ン効果を持たせて
いる。この動作の後、第２のチャック６０のエアシリン
ダ８３か作動して挟持レバー８０Ａ。

８０Ｂを閉じてリードｊｓＯＢを挾持する。それから矢
印Ｍの如く回転駆動軸８６が９０度回転して第２のチャ
ック６０を横向きＫした後、スライダ８７が矢印りのよ
うに右方向に水平移動する。この結果、第２のチャック
６０で保持された電子部品ｓＯは挿入部３１の下端位置
にくる。

挿入部３１は、第８図乃至第１０図に示すように、電子
部品５０のリード５０Ｂに等しい間隔の外挾持片１１０
と内挾持片１１１との組を一対具備し、さらに電子部品
５０の本体ＢＯＡを真空吸着可能な押し棒１１２を有し
ズいる。前記外挾持片１１０と内挾持片１１１とは閉じ
た状態においてリードＳＯＢを挾持する溝を下端部に形
成するものであり、第９図の状態から電子部品５００本
体５０人を押し棒１１２で吸着保持しかつ外挾持片１１
０と内挾持片１１１とでリード５０Ｂを挾持して第１０
図の如く下降し、プリント基板１の部品挿入穴１２１に
リード５０Ｂを自動挿入する。

次に上記実施例の全体的動作につい【説明する。

基板−−ダ４上の部品挿入前のプリント基板１を多数収
納した基板マガジン１ｏは、矢印Ａ、　Ｂの順に進行し
、基板エレベータ１２の対向位置で停止し、この位置に
て基板マガジンｌｏ内の多数のプリント基板１が一度に
基板エレベータ１２に移し変えられる。基板エレベータ
１２からは上からＩＮＫ基板コンベア１３に一枚ずつプ
リント基板１が供給され、さらに基板コンベア１３を介
してＸＹテーブル２上にプリント基板１が移送され、こ
こで所定の位置決めを受けた後、挿入ヘッド３による部
品挿入が実行される。通常、ＸＹテーブル２には挿入ヘ
ッド３の個数に対応した５個のプリント基板が載置され
、夫々対応する挿入ヘッドにより部品挿入される。

各挿入ヘッド３により挿入すべき電子部品５゜の選択は
、シーケンサ３ｏの間欠回転保持体４２の回転によつて
行われ、所望の電子部品５ｏを収納した部品マガジン４
４がシーケンサ右端のＨ点に位置する如く制御される。

Ｈ点に位置する部品マガジン４４の下方のポケット５４
から選ばれた電子部品５０がチャック機構３２の第１の
チャック５６に本体５０Ａを、挾持されて取出され、さ
らに第２のチャック６０に【リード５０Ｂを挾持されて
挿入部３１に移送される。そして、挿入部３１０下降に
よりプリント基板１に所望の電子部品５０が挿入される
。とのよ５な挿入動作はＸＹテーブル２の移動量が最少
となる順序で各挿入ヘッド３が適宜選択されて繰返し実
行される。

部品挿入が完了したプリント基板１はＸＹテーブル２か
ら排出され、基板アンー−ダ５の基板ブンベア２２を介
し【基板エレベータ２１に多段積木状態で保管される。

そして、基板エレベータ２１内のプリント基板１０枚数
がいりばいになると、これに対向している空の基板ｉガ
ジン１０に一度に多数のプリント基板１が移し変えられ
、挿入部プリント基板を保持した基板マガジン１０は矢
印Ｆの如く基板マガジンコンベア２０の端部に移送され
る。

上記実施例によれば、次のような効果を上げることがで
きる。

（１）電子部品５０を一定姿勢で積重ね状態とした部品
マガジン４４を用いることにより、テーピングを不要に
でき、テーピングに適さない外径の大きな電解コンデン
サ、パワートランジスタ等の異形電子部品を自動挿入で
きる。

（２）シーケンサ３０により、部品マガジン４４を複数
本直立させて、その内のいずれかを選択するようにして
いるため、多品種の異形電子部品を高速で選択すること
ができ、汎用性が向上する。

なお、上記実施例では、リード５０Ｂが２本の電子部品
５０の場合で説明したが、リードが３本等の場合にも第
２のチャック６０及び挿入部３１に僅かな変更を加える
ことで自動挿入が可能なことは明らかである。さらに、
挿入ヘッド３のいずれかをテーピングした電子部品の挿
入のための挿人ヘッドに置換すれば、一台で異形電子部
品とテーピング部品との両者を自動挿入可能な機構とす
ることができる。

叙上のように、本発明によれば、多品種の異形電子部品
の自動挿入が可能な電子部品自動挿入機を得ることかで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子部品自動挿入機の実施例であ
って全体的構成を示す斜視図、第２図は挿入ヘッド及び
ＸＹテーブル部分を示す正面図、第３図はシーケンサの
平断面図、第４図はシーケンサ底部及びチャック機構を
示す正断面図、第５図は第１のチャック部分を示す側面
図、第６図はチャック機構であつて第２のチャック及び
その周辺を示す正面図、第７図は第２のチャック部分を
示す側面図、第８図は挿入部を示す正面図、第９図及び
第１０図は挿入部の動作を示す＠両図である。１・・・プリント基板、２・・・ＸＹテーブル、３・・
・挿入ヘッド、４・・・基板レーダ、５・・・基板アン
ローダ、１・・・巴１゜１０・・・基板ｉガジン、３０・・・シーケンサ、３１
・・・挿、入部、３Ｆ・・チャック機構、４４・・・部
品マガジン、５０・・・電子部品、５０Ａ・・・本体、
５０Ｂ・・・リード、ｌｓ６・・・第１のチャック、６
０・・・第２のチャック。特許出願人東京電気化学工業株式会社代理人　　弁理士　村　井　　隆第８図　　　゛Ｍｌ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　基板を載置するＸＹテーブルと、該ＸＹテー
ブルの上方に位置するシーケンサと、咳シーケンサの近
傍に配置される挿入部と、前記シーケンサより前記挿入
部に電子部品を移送するチャック機構とを備え、前記シ
ーケンサが電子部品を一定姿勢で積重ねた状態で収納し
た部品マガジンを垂直に保持する構成を有することを特
徴とする電子部品自動挿入機。
（２）前記チャック機構が、前記電子部品の本体を挾持
して前記シーケンサより取出す第１やチャックと、該第
１のチャックで取出された電子部品のリードを挾持して
前記挿入部へ移送する第２のチャックとを備え【いる特
許請求の範囲第１項記載の電子部品自動挿入機。